[發明專利]拉曼光譜檢測設備和用于拉曼光譜檢測的樣品安全性檢測方法

有效

• 申請號: 201711439073.0
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN107860761B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 王紅球;左佳倩;劉海輝;張建紅
• 申請（專利權）人: 同方威視技術股份有限公司
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張啟程

本發明的實施例提供了一種拉曼光譜檢測設備以及一種用于拉曼光譜檢測的樣品安全性檢測方法。該拉曼光譜檢測設備包括：激發光光源，配置成向待測樣品發射激發光；光學裝置，所述光學裝置具有光譜檢測光路和樣品成像光路，所述光譜檢測光路配置成收集來自所述待測樣品被激發光照射的位置的光信號，所述樣品成像光路配置成拍攝所述待測樣品的圖像；光譜儀，配置成接收來自所述光譜檢測光路的光信號并由所述光信號生成待測樣品的拉曼光譜；以及樣品安全性判別裝置，配置成基于由所述樣品成像光路拍攝的所述待測樣品的圖像來確定待測樣品的安全性。

技術領域

本發明的實施例涉及拉曼光譜檢測領域，尤其涉及一種拉曼光譜檢測設備和一種用于拉曼光譜檢測的樣品安全性檢測方法。

背景技術

拉曼光譜分析技術是一種以拉曼散射效應為基礎的非接觸式光譜分析技術，它能對物質的成分進行定性、定量分析。拉曼光譜是一種分子振動光譜，它可以反映分子的指紋特征，可用于對物質的檢測。拉曼光譜檢測通過檢測待測物對于激發光的拉曼散射效應所產生的拉曼光譜來檢測和識別物質。拉曼光譜檢測方法已經廣泛應用于液體安檢、珠寶檢測、爆炸物檢測、毒品檢測、藥品檢測、農藥殘留檢測等領域。

近年來，拉曼光譜分析技術在危險品檢查和物質識別等領域得到了廣泛的應用。在物質識別領域，由于各種物質的顏色、形狀各異，人們通常無法準確判斷物質的屬性，而拉曼光譜由被檢物的分子能級結構決定，因而拉曼光譜可作為物質的“指紋”信息，用于物質識別。因此拉曼光譜分析技術在海關、公共安全、食品藥品、環境等領域有廣泛應用。

由于拉曼光譜需要用高功率密度的激光作為激發光源，可能具有較強的熱效應，在樣品未知的情況下，貿然檢測有可能會導致樣品被激光燒蝕損傷，甚至有可能導致激光引燃或引爆一些易燃易爆化學品，造成人身財產的損失。

發明內容

本發明旨在提出了一種拉曼光譜檢測設備和一種用于拉曼光譜檢測的樣品安全性檢測方法，其能夠有效地避免在拉曼光譜信號采集中待測樣品被激發光損毀所造成的檢測風險。

本發明的實施例提供了一種拉曼光譜檢測設備，包括：

激發光光源，配置成向待測樣品發射激發光；

光學裝置，所述光學裝置具有光譜檢測光路和樣品成像光路，所述光譜檢測光路配置成收集來自所述待測樣品被激發光照射的位置的光信號，所述樣品成像光路配置成拍攝所述待測樣品的圖像；

光譜儀，配置成接收來自所述光譜檢測光路的光信號并由所述光信號生成待測樣品的拉曼光譜；以及

樣品安全性判別裝置，配置成基于由所述樣品成像光路拍攝的所述待測樣品的圖像來確定待測樣品的安全性。

在一實施例中，所述樣品成像光路包括：補光燈、成像裝置和照相機，所述補光燈配置成照射所述待測樣品，所述成像裝置配置成將待測樣品的圖像投射到照相機。

在一實施例中，所述光譜檢測光路依次包括收集透鏡、分光鏡、拉曼濾光片組和耦合透鏡，且樣品成像光路中的成像裝置包括收集透鏡、分光鏡和聚焦透鏡組，其中，所述收集透鏡和分光鏡是所述光譜檢測光路和所述成像裝置的公共部件。

在一實施例中，所述照相機是具有紅、綠、藍顏色通道的CCD照相機。

在一實施例中，所述樣品安全性判別裝置包括：

顏色直方圖生成模塊，所述顏色直方圖生成模塊配置成根據由所述樣品成像光路拍攝的所述待測樣品的圖像生成多種顏色的直方圖；

色階比率計算模塊，所述色階比率計算模塊配置成分別計算每種顏色的直方圖中落入預定色階范圍中的像素的數量與圖像的總像素數的比率；和